红外/毫米波双模复合制导技术被认为是最有发展前景的制导技术,它实现了光电互补,从而克服了各自的不足,又综合利用了二者的优点。红外/毫米波双模制导技术的出现,特别是红外/毫米波共孔径导引头的出现之后,需要开发一种与之相应的仿真测试工具,而支持系统开发的最重要技术就是半实物仿真。与单模仿真的情况相比,双模仿真必须能够同时向双模共孔径导引头提供毫米波和红外场景,因此红外/毫米波双模半实物仿真被认为是最具有挑战性的。目前欧美等国都在积极进行双模半实物仿真技术的研究,并取得了很大进展。我国目前处于起步阶段,仍需在关键技术进行研究和突破。基于双模仿真的需要,对双模仿真的两个关键技术——二色波束组合器以及红外动态场景投射系统进行分析和设计。根据双模仿真的需要,给出了双模仿真系统的总体结构。重点对两个关键子系统进行分析。对于波束组合器,分析并确定了一个合理的结构形式。论述了波束组合器的工作原理,并给出主要技术指标要求。对于红外场景投射系统,分析了基于电阻阵列的红外投射器的主要技术指标,讨论了双模仿真对准直光学系统的特殊要求,最后给出准直光学系统的设计指标。波束组合器对毫米波信号的影响是双模仿真中首先考虑的问题,本论文从理论上分析了波束组合器对毫米波信号的畸变作用,给出了分析方法。波束组合器基质材料的属性直接关系到波束组合器的各项指标,为此研究了基质材料选择的依据,包括毫米波透过率、插入相位延迟、基质材料尺寸、镀膜等因素。确定了基质材料,并对材料厚度进行了优化。最后完成了红外准直光学系统的设计。针对给定的技术指标,讨论了该系统的设计难点,分析和确定了光学系统的结构形式,选择了合适的光学材料,给出了设计结果并对像质进行了评价,最后对光学系统进行了公差分析。